题目内容
【题目】某实验小组用软锰矿制备高锰酸钾，主要实验步骤如下：
步骤一：将软锰矿(主要成分为MnO2)、KClO3和KOH固体按一定比例混合后加热熔融可制得绿色K2MnO4；
步骤二：将反应后固体充分溶解、过滤，向滤液中通入过量CO2气体使溶液显酸性，K2MnO4在酸性条件下反应得到KMnO4、MnO2和K2CO3，最后分离得到高锰酸钾晶体(粗产品)。
请回答下列问题：
(1)步骤一加热熔融应在________(填序号)进行。
A.铁坩埚 B.氧化铝坩埚 C.瓷坩埚 D.石英
(2)为进一步提高粗产品(高锰酸钾晶体)的纯度，常采用的实验方法是_____________。
(3)KMnO4、MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气，制取等物质的量的氯气消耗KMnO4与MnO2的物质的量之比为________________。
(4)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程，将高锰酸钾溶液逐滴滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同，并不断振荡)，记录的现象如表：
滴入KMnO4溶液的次序(假设每滴溶液体积相等) | 滴入的KMnO4溶液紫色褪去的时间 |
先滴入第1滴 | 1min |
褪色后再滴入第2滴 | 15s |
褪色后再滴入第3滴 | 3s |
褪色后再滴入第4滴 | 1s |
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因：_________。
(5)我国《室内空气质量标准》规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过0.08mg/m3。我校某同学通过查阅资料，拟采用如下方法测定2019年暑假新装修的焕然一新的明德楼教室内空气中甲醛的含量。
测定原理：5HCHO+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2↑+11H2O。
实验操作：用容积为1000mL用注射器抽取空气，缓慢注入酸性高锰酸钾溶液中(装置如图)，当酸性高锰酸钾溶液正好褪色时，停止注入。
①用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液配制实验中使用的酸性KMnO4溶液l000mL，需0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液的体积为___________。
②装置中多孔玻璃球泡的作用是__________。
③该同学在206教室内不同地点抽取空气，并缓慢注入酸性高锰酸钾溶液中。当第250次将注射器中空气全部缓慢注入酸性高锰酸钾溶液中时，酸性高锰酸钾溶液恰好褪色。请通过计算判断，该教室空气中甲醛含量________(填“已”或“未”)超标。若未超标，该教室内空气中甲醛(HCHO)含量为________mg/m3；若已超标，请举出减少室内空气污染的一条合理措施：_________________。
【答案】A 重结晶 2:5 反应生成的Mn2+对反应有催化作用，且c(Mn2+)越大催化效果越好 1.00mL 使甲醛被酸性高锰酸钾溶液充分吸收 未 0.075
【解析】
(1)将软锰矿(主要成分为MnO2)、KClO3和KOH固体加热，只有铁坩埚不与KOH反应。答案选A。
(2) 提纯高锰酸钾固体，减少其它杂质的含量可采用重结晶的方法。
(3)KMnO4制取氯气时，化合价由+7变为+2，转移5个电子，MnO2制取氯气时，化合价由+4变为+2，转移2个电子，则根据电子得失守恒可知物质的量之比为2：5。
(4)滴入的高锰酸钾越多，褪色时间越短，即反应速率越快，说明还原产物Mn2+对反应有催化用，且c(Mn2+)越大催化效果越好。
(5)①用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液配制0.0001mol/L酸性KMnO4溶液1000mL，浓度稀释为原来的1000分之一，故需0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液的体积为1mL。
②装置中多孔玻璃球的接触面积大，其作用是使甲醛被酸性高锰酸钾溶液充分吸收。
③实验时在居室内不同地点抽取空气、并缓慢注入酸性高锰酸钾溶液中。当第250次将注射器中气全部缓慢注入酸性高锰酸钾溶液中时，则抽取的空气体积为1000mL×250=0.25m3，设该居室室内空气中甲醛含量为xmg/m3，根据反应关系式：
：
＝5：4，x=0.075，即该新装修的居室空气中甲醛含量为0.075 mg/m3＜0.08 mg/m3，未超过国家规定标准。
